צינורות תעשייתיים מפלדת אל-חלד הם רכיבים חיוניים בתעשיות רבות בשל חוזקם המכני המצוין, עמידותם בפני קורוזיה ועמידותם לטמפרטורות גבוהות. בהתאם לסביבת ההפעלה ולמפרטים הטכניים, הדרגות הנפוצות כוללות 304, 316, 321, 347, 904L, כמו גם פלדות אל-חלד דופלקס כמו2205ו2507מאמר זה בוחן באופן שיטתי את הביצועים, קיבולות הלחץ ותחומי היישום של צינורות נירוסטה כדי להנחות את בחירת החומרים הנכונה.
1. סוגי פלדת אל-חלד נפוצים ומאפייניהם
•צינור תעשייתי מפלדת אל-חלד 304Lכפלדת 304 דלת פחמן, באופן כללי, עמידותה בפני קורוזיה דומה לזו של 304, אך לאחר ריתוך או הפגת מתחים, עמידותה בפני קורוזיה בין-גרגירית מצוינת, והיא יכולה לשמור על עמידות טובה בפני קורוזיה ללא טיפול בחום.
• צינור תעשייתי מפלדת אל-חלד 304: בעל עמידות טובה בפני קורוזיה, עמידות בחום, חוזק בטמפרטורה נמוכה ותכונות מכניות, תכונות טובות לעיבוד חם כגון הטבעה וכיפוף, וללא תופעת התקשות עקב טיפול בחום. שימושים: כלי שולחן, ארונות, דוודים, חלקי רכב, ציוד רפואי, חומרי בניין, תעשיית המזון (טמפרטורת שימוש -196°C-700°C)
המאפיינים העיקריים של צינור תעשייתי מפלדת אל-חלד 310 הם: עמידות בטמפרטורה גבוהה, משמש בדרך כלל בדוודים, צינורות פליטה של רכבים. תכונות אחרות הן כלליות.
• צינור תעשייתי מפלדת אל-חלד 303: על ידי הוספת כמות קטנה של גופרית וזרחן, קל יותר לחיתוך מאשר 304, ותכונות אחרות דומות ל-304.
• צינור תעשייתי מפלדת אל-חלד 302: מוטות מפלדת אל-חלד 302 נמצאים בשימוש נרחב בחלקי רכב, תעופה, כלי חומרה לחלל ותעשייה כימית. ספציפיים כדלקמן: מלאכת יד, מיסבים, פרחים הזזה, מכשירים רפואיים, מכשירי חשמל וכו'. מאפיינים: כדור מפלדת אל-חלד 302 שייך לפלדה אוסטניטית, הקרובה ל-304, אך ל-302 קשיות גבוהה יותר, HRC≤28, ועמידות טובה בפני חלודה וקורוזיה.
• צינור תעשייתי מפלדת אל-חלד 301: גמישות טובה, משמש למוצרים יצוקים. ניתן גם להקשיח אותו במהירות על ידי עיבוד מכני. יכולת ריתוך טובה. עמידות בפני שחיקה וחוזק עייפות טובים יותר מפלדת אל-חלד 304.
• צינור תעשייתי מפלדת אל-חלד 202: שייך לפלדת אל-חלד אוסטניטית כרום-ניקל-מנגן, עם ביצועים טובים יותר מפלדת אל-חלד 201
• צינור תעשייתי מפלדת אל-חלד 201: שייך לפלדת אל-חלד אוסטניטית כרום-ניקל-מנגן, בעלת מגנטיות נמוכה יחסית.
•צינור תעשייתי מפלדת אל-חלד 410שייך למרטנזיט (פלדת כרום בעלת חוזק גבוה), בעל עמידות טובה בפני שחיקה ועמידות נמוכה בפני קורוזיה.
• צינור תעשייתי מפלדת אל-חלד 420: פלדה מרטנזיטית "בדרגת כלים", בדומה לפלדת כרום גבוהה של ברינל, פלדת אל-חלד מוקדמת במיוחד. היא משמשת גם לסכינים כירורגיות וניתן להפוך אותה לבהירה מאוד.
• צינור תעשייתי מפלדת אל-חלד 430: פלדת אל-חלד פריטית, המשמשת לקישוט, כגון אביזרי רכב. יכולת עיצוב טובה, אך עמידות נמוכה בטמפרטורה ובקורוזיה
2. עמידות ללחץ של צינורות נירוסטה
קיבולת הלחץ של צינור נירוסטה תלויה בגודלו (קוטר חיצוני), בעובי הדופן (למשל, SCH40, SCH80) ובטמפרטורת ההפעלה שלו. עקרונות מרכזיים:
•דפנות עבות יותר וקטרים קטנים יותר מניבים עמידות גבוהה יותר ללחץ.
•טמפרטורות גבוהות יותר מפחיתות את חוזק החומר ואת ספי הלחץ.
•פלדות דופלקס כמו 2205 מציעות כמעט כפול חוזק מ-316L.
לדוגמה, צינור נירוסטה SCH40 304 בקוטר 4 אינץ' יכול להתמודד עם כ-1102 psi בתנאים רגילים. צינור בקוטר 1 אינץ' עשוי לעלות על 2000 psi. על מהנדסים להתייעץ עם ASME B31.3 או תקנים דומים לקבלת דירוגי לחץ מדויקים.
3. ביצועי קורוזיה בסביבות קשות
סביבות עשירות בכלוריד
304 נוטה להיווצרות שקעים ו-SCC באזורים עשירים במלח. מומלץ 316L ומעלה. במקרים קיצוניים כמו מי ים או ריסוס מלח, עדיפים 2205, 2507 או 904L.
חומרים חומציים או מחמצנים
316L מתפקד היטב בחומצות חלשות. עבור חומצות אגרסיביות כמו חומצה גופרתית או זרחתית, בחרו 904L או פלדות דופלקס בעלות סגסוגת גבוהה.
חמצון בטמפרטורה גבוהה
בטמפרטורות מעל 500 מעלות צלזיוס, 304 ו-316 עלולים לאבד מיעילותם. יש להשתמש בציפויים יציבים כמו 321 או 347 לשירות רציף עד כ-900 מעלות צלזיוס.
4. יישומים תעשייתיים עיקריים
תעשיית הנפט והגז
משמש בצנרת תהליך, מחליפי חום וקווי הובלה. עבור תנאי גז חמוץ וכלוריד, עדיפות לפלדות 2205/2507/904L. פלדות דופלקס נמצאות בשימוש נרחב במחליפי חום בשל חוזקן הגבוה ועמידותן בפני קורוזיה.
אוכל ומשקאות
גימור משטח חלק מונע התפתחות חיידקים. 304/316L אידיאליים למוצרי חלב, בישול ורטבים. 316L מתפקד טוב יותר עם מאכלים חומציים או מלוחים. צינורות עוברים לעתים קרובות ליטוש אלקטרוכימי לשם היגיינה.
תעשיית התרופות
דורש טוהר גבוה ועמידות בפני קורוזיה. 316L וגרסאות כמו 316LVM משמשות למים מטוהרים ולמערכות CIP/SIP. המשטחים בדרך כלל מלוטשים בצבע מראה.
5. מדריך בחירת כיתה לפי יישום
| סביבת יישומים | ציונים מומלצים |
| מים / אוויר כללי | 304 / 304L |
| סביבות עשירות בכלוריד | 316 / 316L או 2205 |
| אטמוספרה בטמפרטורה גבוהה | 321 / 347 |
| חומצות חזקות / זרחן | 904L, 2507 |
| מערכות היגיינה ברמת מזון | 316L (אלקטרופוליש) |
| מערכות פרמצבטיות | 316L / 316LVM |
זמן פרסום: 6 במאי 2025